[发明专利]半导体封装结构与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的封装方法与结构，且特别是涉及一种可提高良率的半导体元件封装方法与结构。

背景技术

现有的半导体加工设备中最基本的加工单位为整片晶片，而整片晶片在加工后，不可避免地会因加工工艺的缺陷而有部分区域发生电性或结构不良的情况。当这些不良区占晶片总面积的比例过高时，若再以整片晶片进行封装等后续工艺，不但浪费设备的产能而增加工艺成本，更会降低制成品的良率。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种半导体元件的封装方法，以提高封装结构的良率。

本发明的再一目的是提供一种半导体封装结构，其具有良好的封装效果。

本发明提出一种半导体元件的封装方法，其是先提供承载基底与多个晶片切片，其中各晶片切片具有有源表面与背面，且各晶片切片的有源表面是与背面相对。而且，各晶片切片的有源表面上已形成有至少一个连接垫。接着，在承载基底上形成粘着层，然后再将各晶片切片的封装区粘着至此粘着层。其中，相邻的晶片切片之间具有暴露出部分粘着层的间隙。然后，在各间隙内填入封装层。再来，在各晶片切片中形成至少一个硅通孔，以暴露出对应的连接垫。之后，在各晶片切片背面形成重布线路层，以填入这些硅通孔中而与对应的连接垫电性连接。最后再进行切割工艺，以自各间隙处切割封装层、粘着层及承载基底，以形成多个半导体封装结构。

在本发明的实施例中，在进行上述的切割工艺前，还包括先在这些晶片切片的背面形成保护层，以覆盖这些重布线路层。其中，此保护层具有多个开口，分别暴露出对应的重布线路层的一部分。之后，形成多个焊球填入这些开口内，以使这些焊球分别与对应的重布线路层电性连接。

在本发明的实施例中，在形成上述硅通孔之后及形成上述重布线路层之前，还包括先在晶片切片的背面上形成填入硅通孔内的介电层，然后再移除位于硅通孔内的部分介电层，以暴露出连接垫。

在本发明的实施例中，提供上述晶片切片的方法包括先提供晶片，再对此晶片进行电性测试，以得知晶片的可用区。然后，将此晶片的这些可用区切割下来而获得晶片切片。

在本发明的实施例中，形成上述硅通孔之前，还包括先薄化这些晶片切片。

在本发明的实施例中，将上述封装层填入间隙中的方法包括点胶。

在本发明的实施例中，在填入上述这些封装层之后，还包括对这些封装层进行研磨及抛光工艺，以移除各封装层突出于各晶片切片的背面的部分。

本发明提出一种半导体封装结构，包括承载基底、芯片、粘着层以及封装层。其中，承载基底具有第一表面，且第一表面具有配置区与封装区，而封装区是围绕在配置区周围。芯片是配置于承载基底的配置区上方。粘着层是跨置于配置区与封装区上而位于芯片与承载基底之间。封装层是配置于粘着层上，并对应该封装区而围绕芯片。

在本发明的实施例中，上述的半导体封装结构还包括重布线路层，且上述芯片具有有源表面、背面以及至少一个硅通孔。其中，有源表面上已形成有至少一个连接垫，而硅通孔是自背面贯通至有源表面而暴露出此连接垫。重布线路层则是配置于芯片的背面，并填入硅通孔而与连接垫电性连接。

在本发明的实施例中，上述的芯片的有源表面上更形成有半导体元件，且上述粘着层围绕半导体元件而配置。

在本发明的实施例中，上述的半导体封装结构还包括介电层，配置于重布线路层与芯片之间。

在本发明的实施例中，上述的半导体封装结构还包括保护层与至少一个焊球，其中保护层是配置于重布线路层上，并具有至少一个暴露出部分的重布线路层的开口。焊球则是配置于保护层上，并填入开口内而与重布线路层电性连接。

在本发明的实施例中，上述的半导体元件例如是彩色滤光片阵列。在另一实施例中，上述的半导体元件更可以包括微透镜阵列，配置于彩色滤光片阵列与芯片之间。

在本发明的实施例中，上述的承载基底的材料可以是透明材料。

在本发明的实施例中，上述的封装层的材料可以是热固化材料。

本发明是将多个晶片切片粘着于承载基底上，再对此承载基底上的晶片切片进行后续工艺。由于这些晶片切片均为原晶片上的可用区，因此本发明仅对这些晶片切片进行封装工艺不但可以节省工艺成本，更可以提高半导体元件的整体良率。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1G为本发明的实施例中半导体结构在封装工艺中的剖面示意图。

图2为本发明的实施例中提供晶片切片的步骤流程图。